Nukleázy

Nukleázy jsou enzymy, které štěpí nukleové kyseliny (DNA a RNA) hydrolytickým způsobem, čímž rozkládají fosfodiesterové vazby mezi nukleotidy. Mohou být endonukleázy, které štěpí vazby uvnitř řetězce, nebo exonukleázy, které postupně odštěpují nukleotidy z konců molekuly.

Dělí se podle substrátu na DNázy a RNázy. Další klasifikace zahrnuje specifitu řezu: endonukleázy štěpí vnitřek řetězce (některé s cílovým sekvenčním motivem, například restrikční endonukleázy), zatímco exonukleázy odstraňují nukleotidy z konců. Mechanismus a kofaktory se liší; většina metaloproteinových nukleáz vyžaduje dvovalentní kovové ionty (Mg2+ nebo Mn2+). Některé endonukleázy jsou Zn2+-závislé.

V biologii plní nukleázy řadu rolí: participují na opravách a rekombinaci DNA, zpracování a degradaci nukleových kyselin během apoptózy a imunitní odpovědi; RNázy se podílejí na zpracování RNA, její maturaci a obraně buněk. Existují specializované nukleázy pro různé typy RNA a pro clearing DNA během různých procesů v buňce.

V molekulární biotechnologii jsou nukleázy klíčové nástroje: restrikční endonukleázy umožňují cílené štěpení DNA na specifických sekvencích; DNázy odstraňují nepotřebnou DNA z RNA vzorků; exonukleázy a další nukleázy se používají při čištění, sekvenování a manipulaci s nukleovými kyselinami.

Bezpečnost: RNázy jsou mimořádně stabilní a všudypřítomné; práce vyžaduje RNase-free prostředí a pečlivé decontaminace povrchů a reagencií.